模板方法模式详解与应用-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/pipisky2006/article/details/7018006

哎，在需要进入这个洞之前他原本是个好老板的，结构这“全部”都变成“我的”工作了。你懂我的意思吧？他根本就不见人影。

书中通过泡咖啡和泡茶的例子，我们已经明白两种冲泡法是基本相同的，只是一些步骤需要不同的实现。所以我们泛化了冲泡法，把它放在基类。一些步骤依赖子类进行。

认识模板方法

 abstract class CaffeineBeverage{
        //模板方法，定义步骤
        public void prepareRecipe(){
            boilWater();
            brew();
            pourInCup();
            addConditiments();
        }

        public abstract void brew();
        public abstract void addConditiments();

        public void boilWater(){
            Console.WriteLine("boilWater");
        }
        public void pourInCup(){
            Console.WriteLine("pourInCup");
        }
    }

prepareRecipe()是我们的模板方法：

1，它是一个方法；

2，它用作一个算法的模板，在这个例子中，算法是用来制作咖啡因饮料的。

在这个模板中，算法内的每一个步骤都被一个方法代表了。某些方法是由这个类（也就是超类）处理的。。。，某些方法则是由子类处理的。

需要由子类提供的方法，必须在超类中声明为抽象。

模板方法定义了一个算法的步骤，并允许子类为一个或多个步骤提供实现。

模板方法模式的正式定义，在一个方法中定义了一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。

类图如下：

引入钩子

  abstract class AbstractClass
        {
            void templateMethod()
            {
                primitiveOperation1();
                primitiveOperation2();
                concreateOperation();
                hook();
            }
            abstract void primitiveOperation1();
            abstract void primitiveOperation2();
            void concreateOperation() { 添加实现}
            void hook(){}
        }

1，钩子是一种被声明在抽象类中的方法，但是有空的或者默认的实现。钩子的存在可以让子类有能力对算法的不同点进行挂钩。要不要挂钩，让子类决定

钩子的作用，看看下面的代码

    abstract class CaffeineBeverage{
        public void prepareRecipe(){
            boilWater();
            brew();
            pourInCup();
            if (customerWantsCondiments()){
                addConditiments();
            }
        }
        public abstract void brew();
        public abstract void addConditiments();
        public void boilWater(){
            Console.WriteLine("boilWater");
        }
        public void pourInCup(){
            Console.WriteLine("pourInCup");
        }
        //定义空的缺省实现
        //子类可以覆盖这个方法，但不一定见得要这么做
        public virtual Boolean customerWantsCondiments(){
            return true;
        }
    }

钩子竟然能够作为条件控制，影响抽象类中的算法流程。

抽象方法和钩子的选择

当子类“必须”提供算法中的某些方法或步骤时，就是用抽象方法。

如果算法的这个部分是可选的，就用钩子

如果是钩子的话，子类就可以选择实现这个钩子，但是并不强制这么做，应为提供默认的实现了。

使用钩子的作用

钩子可以让子类实现算法中的可选部分。

当钩子对于子类的实现并不重要的时候，子类可以对钩子置之不理

子类能够有激活对模板方法的某些即将发生的步骤做出反应。

注意，由于子类必须实现抽象类中的所有的抽象方法，所以应该保持抽象方法的数目越少越好，这就需要你在设计的时候对算法内的数据不要切割太细，同时粒度太大的程序弹性又受到限制，这就需要你去权衡了，程序设计中太多的地方是平衡和妥协了。

好莱坞原则

别调用（打电话给）我们，我们会调用（打电话给）你。

在这个原则之下，我们允许底层组件将自己挂钩到系统上，而高层组件会决定什么时候和如何使用这些底层组件，我们把决策权放到高层模块中。也就是说，高层组件对待底层组件的方式就是“别调用（打电话给）我们，我们会调用（打电话给）你”。

这个原则和依赖倒置原则的关系式，后者交给我们如何尽量避免使用具体类，而多使用抽象，注重体现如何避免依赖。前者则是通过创建框架和组件的一种技巧。注重创建一个有弹性的设计，同时又防止其他类太过依赖他们。

看看模式方法的一些应用

java.io的InputStream类有一个read()方法，是由子类实现的，而这个方法又会被read(byte b[], int off, int len)模板方法使用。Activity的oncreate()。。onDestory()等.

数组排序方法sort()，这是一个模板方法的变体。

sort()的设计者希望这个方法能适用于所有的数组，所以将其设置为静态方法。而同时你必须实现compartTo方法后才能使用sort方法，为了达到这一点，设计者利用了Comparable接口，提供这个接口所声明的方法，也就是compartTo。

排序的实现实际上看起来更像是策略模式，而不是模板方法模式。为什么我买要将它归为模板方法？

之所以这么认为，可能是因为策略模式使用对象组合。在某种程度上，你是对的-----我们使用数组对象排序我们的数组，这部分和策略模式非常相似。但是请记住，在策略模式中，你所组合的类实现了整个算法。数组所实现的排序算法并不完整，它需要一个类填补compareTo()方法的实现。因此，我们认为更像模板方法。

最后，我们比较一下模板方法模式和策略模式的异同

模板方法使用的继承，所以复用了很多的代码，更有效率一点。策略模式通过对象的组合的方式，让可以选择算法的实现，更有弹性。

前者定义了一个算法的大纲，由子类（注意这里是继承）定义其中的某些步骤的内容，这样的算法的细节可有不同，但是算法的结构和流程保持不变，它对算法有更多的控制权。而后者定义了一个算法的家族，并让这些算法互换，正因为每一个算法都被封装了起来，所以客户可以在运行时改变他们的算法，轻易的使用不同的算法（不是通过继承而是接口的组合），它则更有弹性。

要点：

1，“模板方法”定义了算法的步骤，把这些步骤的实现延迟到子类。

2，模板方法模式为我们提供了一种代码复用的重要技巧。

3，模板方法的抽象类可以定义具体的方法，抽象方法和钩子。

4，抽象方法由子类实现。

5，钩子是一种方法，它在抽象类中不做事，或者只做默认的事情，子类可以选择要不要覆盖它。

6，为了防止子类改变模板方法中的算法，可以将模板方法声明为final

7，好莱坞原则告诉我们，将决策权放在高层的模块中，以便决定如何以及何时调用底层模块。

8，你将在真实世界代码中看到模板方法模式的许多变体，不要期待他们全都是一眼就可以被你认出来的。

9，策略模式和模板方法模式都封装算法，一个用组合，一个用继承

10，工厂方法是模板方法的一种特殊版本。

参考http://zhangjunhd.blog.51cto.com/113473/412996